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Zener-Diode
#1
Hi Leute.

Vorab: Bei Elektrik kann ich mir helfen, bin aber absoluter Elektronik-DAU, bitte also um Nachsicht für evtl. Laienhaften Unsinn.

Ich würde gerne eine Spannungsüberwachung bauen. Sobald die Spannung unter 12V DC fällt, soll ein (Print)Relais angesteuert werden, das eine LED-Lampe schaltet. Nun dachte ich, dass ich dies mit einer Z-Diode realisieren kann, die eine nominelle Durchbruchspannung von 12 Volt hat.

Gebe ich ansteigende Spannung auf die Kathode, messe ich an der Anode bis zu einer Eingangsspannung von ca. 9,3 Volt eine offenbar pulsierende Ausgangsspannung, mit der mein Messgerät nichts anzufangen weiss. Über 9,3 Volt gibt die Diode zwar stabile Spannungen aus, die aber nicht linear zur Eingangsspannung sind, sondern eine Kurve darstellen dürften und die selbst bei 14 Volt gerade mal bei 8,5% oder 2,58 Volt liegt.

Meine bisherige naiv-laienhafte Annahme, dass eine Z-Diode bei ihrer nominellen Durchbruchspannung einfach durchschaltet und die Eingangsspannung ausgibt, ist hiermit also geschrottet.

Kann mir jemand in einfachen Worten für wirklich Dumme erklären, wo mein Denkfehler liegt bzw. wie ich trotzdem die gewünschte Schaltung realisieren kann? Eventuell gibt es ja ein anderes Bauteil / einen Bausatz / ein Modul, das für meine Zwecke taugt.

Ach ja, ich habe natürlich versucht, mich im Web zur Z-Diode schlau zu lesen, aber ich muss zugeben, dass ich mangels Vorkenntnissen eigentlich nur Bahnhof verstehe...

Gruß Monty
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#2
Hi Monty, 

soweit ich mich erinnere kann man mit Z-Dioden "erstmal" Überspannungen stabilisieren. Grundzüge etc sind in Wikipedia kurz beschrieben:
https://de.wikipedia.org/wiki/Z-Diode

Vereinfacht (wie gewünscht)
Die Dioden verändern an der definierten Spannung den Widerstand bzw. darunter sperren Sie, darüber "lassen sie durch" - bei engen Toleranten und niedrigen Strömen. Mit einer einfachen Z-Diode ist es also nicht getan. Ggf. könntest du noch mit einem Wechselrelais arbeiten, bei dem dann der Kontakt in Unterspannung abfällt. ... wird auch eine Frage der Genauigkeit sein...

Evtl. helfen dir solche Schaltungen (Beispiele beim Buchhändler): 

Schutzplatinenmodul 12 V Batterie Unterspannung abschalten ca 8 Taler

12V DC Voltage Detektion - ca 10 Taler

?

VG
Holger
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#3
Hi Holger.

Danke für Deine Ausführung zum Thema. An dem 8-Taler-Dingens kann ich ja mein Relais betreiben, das mir dann bei Unterspannung die Lampe einschaltet (Klemme 87a). Genau was ich gesucht, aber nicht gefunden hatte.  Thumbs Up

Hintergrund: Bei meiner Honda CBF raucht sporadisch gerne mal die Lima ab (Konstruktionsmangel). Leider gibt es keine Indikatorleuchte, und das von mir verbaute Digi-Voltmeter lässt sich bei Sonne und mit Sonnenbrille kaum bis gar nicht ablesen. Ein analoges Instrument passt nicht in die Armaturentafel. Wenn man weiss, dass die Spannungsversorgung zusammengebrochen ist, kann man sich mit der Restspannung der Batterie noch in die Zivilisation oder bestenfalls nach Hause retten. Reichweite ca. 50 km, schon ausprobiert.  Angry  

Also muss die ultimative Rotlicht-Fackel her, und die muss angetrieben werden.

Gruß Monty
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#4
Hallo Monty,

Warum so kompliziert ? Nimm doch einfach ein 12V Wechsel-Relais (auch Umschaltrelais genannt)

Gesteuert wird das von der funktionierenden (oder auch nicht) Lichtmaschine.

> 12 V --> Ausgang A --> Batterie
< 12 V --> Ausgang B --> LED Leuchte

LG;
Löschi
"Ich rate, lieber mehr zu können als man macht, als mehr zu machen als man kann" 
by Berthold Brecht
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#5
Ich bezweifle, dass deine 12V im Bordspannungsnetz so stabil sein werden (das erklärt auch das pulsierende Verhalten an deiner Diode).

Warum reicht keine Lampe vor dem Gleichrichter direkt hinter der LiMa?

Gruß Till
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#6
... Ähnliche Gedanken hatte ich auch - kurz. Bei "kleiner 12V" dürfte es bereits zu spät sein - und wie "genau" sich solche Relais einstellen lassen...

Nun denke ich, dass so eine Schaltung für 8 Taler eine gute Lösung ist - Ich selbst würde dann "lieber" etwas anderes Basteln (es muss ja nicht immer alles selbst gemacht werden - und die Montage ist ja auch noch zu erledigen ...
:-)
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#7
(22.07.2019, 11:43)loeschi schrieb: Hallo Monty,

Warum so kompliziert ? Nimm doch einfach ein 12V Wechsel-Relais (auch Umschaltrelais genannt)

Gesteuert wird das von der funktionierenden (oder auch nicht) Lichtmaschine.

> 12 V --> Ausgang A --> Batterie
< 12 V --> Ausgang B --> LED Leuchte
Hi Löschi.

Weil so ein Relais erfahrungsgemäß auch noch bei 9 Volt schaltet - der Schaltpunkt ist also nicht halbwegs geeignet.



(22.07.2019, 18:34)tnn85 schrieb: Ich bezweifle, dass deine 12V im Bordspannungsnetz so stabil sein werden (das erklärt auch das pulsierende Verhalten an deiner Diode).

Warum reicht keine Lampe vor dem Gleichrichter direkt hinter der LiMa?
Hi Till.

Ich hatte die Diode an einem Labornetzteil betrieben, das Pulsieren begann reproduzierbar auf das Zehntel Volt genau.

Vor dem Gleichrichter laufen drei Phasen auf, die je nach Drehzahl variierend irgendwas bis zu 50 Volt (iirc) Wechselspannung liefern.

Gruß Monty
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#8
Hy Monty,

Dann passen aber deine Anforderungen nicht ganz zur Aufgabenstellung.
Denn oben hast du erwähnt das die Lichtmaschine sporadisch abraucht und du das gerne während der Fahrt wissen würdest.

Wenn die LiMa keine Spannung mehr liefert ist es doch egal ob das Relais bei 12V oder 9V schaltet. Tote LiMa heisst 0V somit schaltet es die Batteriespannung auf die Lampe durch und leuchtet.

Sollte ich das falsch verstanden haben bitte um eine bessere Beschreibung, dann hilft es sich auch leichter.

LG;
Löschi
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#9
Dass die Lima nicht mehr produziert, heisst ja nicht, dass schlagartig gar keine Spannung mehr im Bordnetz (und damit hinter dem Regler) anliegt. Denn die Batterie versorgt das System ja weiterhin, nur ist deren Kapazität natürlich nicht unendlich.

So lange die Lima Spannung abgibt, herrschen im Bordnetz mindestens (Standgas mit eingeschalteten Verbrauchern) 12,3 Volt, maximal 14 Volt. Ohne Lima fällt die Spannung sofort auf rund 11,5 Volt im laufenden Betrieb, und geht dann sukzessive runter, bis die Maschine bei ca. 10 Volt verstirbt, weil die Steuerung die Grätsche macht.

Ich brauche also einen Indikator, der mir sagt, wenn die Spannung unter 12 Volt fällt.

Gruß Monty
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#10
Also jetzt keine Ahnung zur Lösung, lese aber mal gespannt mit...hab ja auch eine CBF hier stehen, bisher aber wohl Glück gehabt.

Ich überlege gerade ob man nicht einfach eine LED samt Widerständen so hinbekommt das diese bei 11,5 Volt einfach aus bleibt...
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